剪切控制系统（精选12篇）
剪切控制系统 篇1
1 前言
石膏板生产线是自动化流水生产线,石膏板湿板的定长剪切是石膏板生产线中一个重要工艺环节,石膏板工艺对湿板切断有两点要求:1)剪切的精度;2)实现刀刃切板时刀刃的线速度与石膏板运动的速度同步,保证湿板切断后的质量。
目前国内外主要是采用PLC功能模块+伺服控制系统的方法来实现定长剪切,然而由于检测、建模、算法等原因,剪切的精度一般只能控制在2‰左右。本文通过研究石膏板切刀的运动模型,提出了一种新的控制算法,并用PLC语言实现了这种控制算法,最后采用PLC+直流伺服控制的模式设计制造了一套石膏板湿板定长剪切伺服控制系统。这套系统具有很好的动静态特性,精度高,系统稳定,满足了工艺要求。
2 伺服控制系统的原理及控制算法设计
2.1 伺服控制系统的剪切原理
本石膏板定长剪切伺服控制系统的工作原理框图如图1,本系统由光电编码器检测部分、中央处理器PLC部分、伺服控制器和伺服电机执行部分组成。在系统运行中,由检测轮上装的光电编码器来在线检测石膏板运动的速度Vt和石膏板运行的实际长度L,当石膏板运行的实际长度L与给定长度L′相等时,由伺服控制系统控制的运动中的上刀辊刀刃和下刀辊刀刃刚好啮合,从而定长剪断石膏板。其中下刀辊连接的光电编码器用来检测刀刃在运动圆周的具体位置,PLC是控制系统的核心。
2.2 伺服控制系统的数学建模
刀刃运动控制模型示意图如图2。本系统把刀刃运行一周分成三个区:加速区GB、同步区BC和减速区CG,刀刃切完一块板后(即运动一周)停在G点。刀刃开始剪切石膏板时,先从停止点G加速运动到B点,刀刃到B点时线速度与石膏板的运动速度刚好相等,即在同步区实现剪刃速度和石膏板运动速度的同步,然后刀刃在A点对石膏板进行剪切,切完板后,刀刃从C点以同步速度开始减速到0,最后刀刃停在G点。根据设计的刀刃运动模型,对各区段数学建模如下:
在上面的公式中,N是刀刃加速区总脉冲数;Vt是切刀刀刃线速度;Vt是石膏板运动速度;C0刀刃到达零点时的圆周脉冲数;B是刀刃位置反馈的实际脉冲数。
下面通过一具体的例子来说明系统算法的操作过程:
1)假设需定长剪切的石膏板剪切给定长度L′为3000毫米,切刀刀刃的半径是192毫米,石膏板的运动速度Vt是45米/分。
若刀刃位置反馈编码器为10000个脉冲/周,则刀刃脉冲当量为0.01206毫米/脉冲;同步区BC所占刀刃圆周的角度是36度,刀刃加速区对应脉冲数是7000个,同步区对应脉冲数是1000个,减速区对应脉冲数是2000个。
若对应剪切给定长度L′为3000毫米的脉冲数为120000个脉冲,则测长的脉冲当量是0.025毫米/脉冲。
系统通过检测轮检测石膏板的运行速度Vt和石膏板运行长度L(实际长度L为0到3000毫米,对应0到120000个脉冲数,到3000毫米切一次),并将石膏板的运行速度Vt和石膏板运行长度L传送给PLC。
2)PLC根据上述信号计算上、下刀辊的旋转速度参数。刀刃运行一周具体情况如下:
加速区:刀刃从停止点G由速度0开始平稳加速,到加速区终点B刀刃线速度达到45米/分,且到B点时刀刃刚好与石膏板板面接触;
同步区:同步区刀刃速度保持恒定,且略快于石膏板运动速度,在此BC刀刃的线速度是46.35米/分;
减速区:在减速区CG,刀刃速度由46.35米/分平稳减速到0。
刀刃的运转是由伺服控制器驱动的伺服电机来控制的,伺服控制器的速度给定输入是-10V-+10V的模拟量电压信号。该信号对应PLC中0-4095的整数。
3)当石膏板运动的实际长度L与给定长度L′(在此是3000mm)相等时,由PLC控制伺服控制器,然后再通过伺服电机控制上刀辊和下刀辊的刀刃啮合,在同步区BC定长剪断石膏板。
3 伺服控制系统的实现
3.1 伺服控制系统的硬件设计
本系统的硬件框图如图3所示,本系统设计采用美国Allen-Bradley公司的PLC-5系统。主要硬件包括:
CPU:PLC-5系列可编程控制器的1785-L20B型;
高速计数器模块:1771-VHSC;
模拟量输出模块:1771-OFE2;
开关量输人模块:1771-IBD;
开关量输出模块:1771-0W16;
电源:1771-P6S。
硬件还包括控制切刀剪刃的直流伺服控制器、直流伺服电机,以及测石膏板长和测切刀刀刃位置的增量型编码器。
3.2 伺服控制系统的软件设计
本系统用PLC语言实现了设计的数学模型,采用了AB的Rs Logix5软件对PLC进行了编程。图4是采用Rs Logix5软件编程的界面图,设计的PLC程序由7个程序组成:
1)LAD2主程序;
2)LAD3-BTR_BTW CPU对PLC高速计数模块和模拟量输入/输出模块的读写程序;
3)LAD4-INTIAL初始化程序,如设置光电编码器的脉冲当量,伺服电机的减速比等;
4)LAD5-CUT实现算法的剪切主程序;
5)LAD6-CUT_LOGIC逻辑程序,用于控制检测轮的抬起、落下,刀刃的抬起、落下等;
6)LAD7-MAN_CUT手动剪切程序,用于调试时的手动试车;
7)LAD8-MSG消息传送程序,用于和其他PLC控制站的通讯等。
4 结语
本系统在北新集团建材股份有限公司石膏板生产线切刀控制站投入使用运行。该系统运行多年来,系统运行稳定,故障率低,可靠性高,绝对精度达到3000mm±2mm,相对精度达到0.67‰。本系统不仅可推广应用到纸面石膏板行业石膏板湿板切断系统,而且还可以推广到类似的定长剪切系统,比如钢带的定长剪切等。
参考文献
[1]唐世钢、王树田.PLC-5系列可编程序控制器.华中理工大学出版社,1995.
[2]解丽萍.PLC自动控制技术在圆盘式倍尺飞剪上的应用.山东冶金,Vol.22,No.3 32-34,2000.6.
[3]葛芦生等.飞剪计算机速度控制系统.自动化仪表,第21卷第5期38-40,2000.5.
[4]白宏成等.石膏板定长剪切控制系统.《专利库》2008-05-28
剪切控制系统 篇2
（一）加强基层基础建设，维护社会和谐稳定职能进一步发挥
我局始终坚持“强基层，树形象，重创新，办实事”的工作理念，坚持工作重心下移，大力加强司法所、调委会规范化建设，扎实开展各项基层司法行政工作，为民办事，维稳促谐，服务经济社会科学发展，树立良好基层司法行政形象。
1． 抓基层，重提高，扎实开展司法所规范化建设。积极配合县人大常委会组成的调查组对我县基层司法所工作情况的调查，针对调查组指出的问题和困难，制定整改方案，并切实落实执行，做到“标本兼顾，纠建并举，规范提高”。认真贯彻落实关于加强两个规范化建设文件精神，实行局领导干部和法律服务机构挂钩联系重点司法所建设的制度，加强对挂钩司法所的建设及业务工作的指导和帮助协调解决实际问题；建立规范化建设督查制度，对规范化建设进展情况进行跟踪、检查并及时通报，有效地加快建设速度、质量；完善司法所双重管理机制，使之更好地服从司法行政工作全局，又有效地服务当地党委、政府的中心工作。
2． 抓机遇，重落实，实现副科级所长配备零的突破。省委常委《会议纪要》和闽司（2006）147号文件的出台，给各基层司法所队伍建设带来了新的发展机遇，我局紧紧抓住这一时机，狠抓落实，经过组织推荐、民主推荐，民主测评、组织考核，并积极争取 县委的重视与支持，实现了副科级司法所长配备零的突破，有7名基层司法所长被确认为副科级干部。
3． 抓创新，重大局，开拓基层司法行政工作新领域。依靠创新，主动融入，积极延伸新的工作领域，把司法行政工作各项职能向工业园区，重点项目，重点工程等延伸，更好地服务我县经济发展。一是靠前服务。去年9月以来，从局长、副局长到基层司法所人员等10多位司法行政干部被抽调参与土地征控、高速公路建设、古田会议旧址建设等重点项目、工程的建设工作。被抽调的同志充分发挥具备调动司法行政资源、拥有调解工作技能、善于做群众工作等优势，为推进我县重点项目、工程建设作出了成绩。二是延伸工作网络。针对我县工业集中区征地、环保、劳资等矛盾纠纷多，部分企业管理人员依法管理意识淡薄，法制宣传、人民调解、安置帮教、法律援助、法律服务等工作亟待跟进，而乡镇司法所人少事多难以顾全工业区工作等问题，我局解放思想，先行先试，努力探索司法行政服务企业工作的新思路，向县委、县政府提出在上杭工业园区、蛟洋工业集中区设立司法所的建议，为司法行政贴近企业、靠前服务搭建平台，主动融入服务中心工作。在县委、县政府主要领导的重视和有关部门的大力支持下，今年9月县编办批复同意在上杭工业园区和蛟洋工业集中区成立办事处，作为设立司法所的过渡形式。办事处设立后，工作人员及时到位，并深入工业区企业熟悉环境和了解企业、员工的情况；建立健全各项规章制度并规范上墙；开展矛盾纠纷排查调处、法制宣传教育、法律服务和法律援助 工作。办事处进驻2个月以来，各开展矛盾纠纷排查活动4次，共排查调处矛盾纠纷30多件；开展法制宣传讲座6次，印发法制宣传资料5000余份；提供法律援助咨询服务20余次；推介法律服务机构担任企业法律顾问10家。企业管理人员及员工的法律意识进一步提高，征地纠纷、环保、劳资纠纷得到及时调处，法律服务工作大为加强，工业区呈现稳定和谐气象。
4．抓规范，重调处，扎实开展人民调解工作。一是完善调解网络，夯实人民调解工作基础。及时调整充实县、乡（镇）指导人民调解工作协调领导小组成员、联络员；对不胜任工作的村（社区）调解主任、调解员和考核不称职的首席调解员进行调整。二是加强培训，提高人民调解业务水平。不断完善调委会主任、业务骨干培训制度，对全县村（社区）支部书记、主任进行法律知识、人民调解技能等方面的培训；健全完善与法院联合培训人民调解员制度和机关干部挂钩乡镇培训制度，县人调办、各乡镇分别组织开展了综治协管员、人民调解员业务培训工作；开展调委会调解文书质量季度检查评比和“岗位练兵”活动，提高调解人员的实际操作能力。三是组织开展人民调解示范活动。我局以开展“十百千万”人民调解示范活动为契机，进一步完善矛盾纠纷排查调处工作考核机制，规范做好调解员队伍建设、调解工作培训、调解格式文书制作等工作，推动全县“十百千万”人民调解示范活动工作方案的全面开展。四是扎实开展矛盾纠纷排查调处工作。组织开展全国、省、市、县“两会”，北京奥运会等重大活动期间的矛盾纠纷集中排查调处活 动，围绕当地党委、政府中心工作和人民群众关注的热点难点问题，坚持每月一排查，每季大排查的定期排查制度，同时针对矛盾纠纷易发时期开展专项集中排查活动。坚持每月调解主任例会制度，及时反馈排查情况，对可能转化为重大矛盾纠纷的隐患进行分析，掌握倾向性苗头，及时组织相关人员提前介入，将矛盾纠纷预测工作做在预防前，预防工作做在调解前，调解工作做在激化前，有效促进了基层社会的和谐发展。
5．抓排查，重管理，扎实开展安置帮教工作。认真开展刑释解教人员排查清理专项活动，各级帮教组织根据刑释解教人员的实际情况，认真落实帮教措施，对农村籍人员全部落实了责任田，对城镇人员进行就业指导、培训，提高了就业率；对符合低保条件的回归人员，予以落实低保救济措施，做到了应保尽保。努力探索刑释解教人员安置帮教工作新途径，组织县、乡、村（社区）帮教人员前往闽西、永安、清流等监狱开展“故乡在呼唤”谈心帮教活动，使其顺利回归社会。
6．抓平安，重和谐，扎实开展平安建设工作。积极参与综治、平安建设工作，认真做好来信来访、涉访涉诉、重信重访工作，变被动接访为主动下访，了解实情，俯身倾听诉求。开展局长接待日活动；组织律师参与县委、县政府领导信访接待日活动，引导当事人依法表达诉求；引导律师、基层法律服务工作者主动介入重大矛盾纠纷调处，进行依法调解，依法维权，避免矛盾进一步激化；积极开展农村留守人员“疏导工程”建设活动，做好农村留守人员的 摸底、建档、信息报告、挂钩联系帮助、纠纷排查调处等工作，实现留守人员的“六有六无”目标，维护社会安定稳定。
（二）落实“两个”规划，普法依法治理工作进一步推进
以深化普法提高全民法律素质为基础，以基层、行业、区域三项治理为重点，以严格行政执法为核心，认真贯彻实施“五五”普法规划和依法治县第二个五年规划，努力创新，构筑普法依法治理平台，造就良好的法治环境。
1．突出重点，措施得力，全面加强法制宣传教育
一是强化以领导干部为“龙头”的法制宣传教育。县委理论学习中心组带头坚持集体学法制度；县人大常委会推行干部任职前的法律知识考试；县委组织部把法律知识作为公开选拔领导干部以及后备干部资格考试的重要内容之一；县委党校把法律知识列入干部培训必修内容。2003年至今，全县每年1万余名公职人员参加了统一集中的学法考试，领导干部学法用法工作迈入经常化、制度化、规范化轨道。
二是推进以农民为“重点”的法制宣传教育。一是继续加强村（居）民法制学校建设，促进农村学法经常化。二是培育才溪等乡镇片区法制宣传服务站，利用部分村主干（联络员）兼任乡村医生，医疗点具备流动人员多、信息灵的优势，在其医疗点设立法制宣传服务站，建立挂钩联系制度，开展法律宣传咨询服务。三是利用村（社区）离退休干部活动中心、农技服务中心及文化大户等阵地，切实开展适用法律法规知识的宣传，把法制宣传主动融入到科技推广、社会主义新农村建设等工作中。四是结合社会主义新农村建设,开展以“法律进乡村，共建新农村”为主题的法律服务机构结对帮扶新农村普法示范村活动，通过结对子，抓共建，做到依实情、出实招、办实事、求实效，促进法律进乡村取得成效。五是抓好以村干部为“龙头”的法制宣传教育。今年，在全市率先组织全县村（社区）支部书记、主任和农村“六大员”共3000余人参加全市统一的学法并进行了考试，促进村（社区）干部学法工作，提高他们的法制意识和依法管理农村（社区）、服务村民居民的能力。
三是加强以青少年为“中心”的法制宣传教育。针对青少年群体不同的生理、心理特点，开展了针对性强、形式多样的教育活动。建立县青少年法制教育基地、预防青少年犯罪警示教育基地、法制宣传园地等阵地；开展十万学生带法回家、暑期“法在身边”法制夏令营等活动；县法制宣讲团、政法关工委巡回到全县中小学校举办法制讲座；城区中小学还举办了“电力杯”法律知识竞赛、法制文艺晚会等；团县委、教育局、国土局、司法局联合举办了“国土”杯亲子互动青少年法律法规知识竞赛，组织了全县初中阶段的近2万名学生及家长共同参赛让亲情和学法在互动中获得双赢，增强了师生及学生家长的法律意识和法制观念。2008年，县检察院、教育局等单位投入10余万元在上杭一中建立了青少年警示教育基 6 地，通过图文并茂的图片展等警示教育，提高了广大师生的学法用法守法的意识。
四是深化以企业管理人员和外来务工人员为“基点”的法制教育。深入上杭工业区等企业相对集中区开展“送法进企业”系列活动，县劳动局组织20家企业开展保证按时足额支付劳动工资承诺签字活动，县检察院编发《检察官与企业家》工作通讯，免费赠送全县大中型企业。
五是抓好以各类活动为“契机”的法制教育。全县各级各部门结合各自实际，以“法律六进”活动为有效载体，不断开拓普法宣传教育新路子，把“五五”普法引向深入。县妇联在“三八”节期间，开展了“深化妇女普法教育，促进妇女权益维护”为主题的妇女维权周活动；国税局开展了“依法诚信纳税，共建和谐社会”为主题的税收宣传月活动；县卫生局、工商局、技术监督局等开展食品卫生宣传周和“3.15”消费者维权日活动；“12.4”治县办组织成员单位开展送法下乡等系列活动，进一步提高了广大居民的法律意识和法律素质，有力地推进了“平安上杭、和谐上杭”建设。
2．努力探索，大胆创新，建立“普治并举”的综合行政执法工作机制
一是进一步调整充实综合行政执法力量。今年5月，县委、县政府调整综合行政执法协调领导小组领导人员，由县委分管政法副书记担任组长，由县政府分管副县长担任常务副组长，并增加县委 常委、县人武部长为领导小组副组长，人武部副部长为办公室副主任。同时将县民兵应急值班分队列入综合行政执法力量的补充。
二是进一步完善行政执法协调机制。重点突出协调整合、统分有序的工作机制，通过灵活的协调机制，更好地实现由多头分散执法向集中综合执法转变，更合理地配置了人力、物力以优化行政执法资源，避免了多头执法、重复执法或者互相扯皮推诿现象。
三是进一步推进普治并举，提高依法执法效能。①把行政执法人员作为普法工作对象的重中之重抓好，组织部分综合行政执法人员参加行政执法资格考试，加强培训时法律法规政策的学习，从而保证行政执法人员的法律素质并不断提高。②按照普法依法治理的要求，对行政执法依据进行定期梳理，严格按照实体和程序两方面要求进行执法，规范行政执法行为。加强制度建设，建立行政执法责任制和评议考核制等，健全政务公开和听证制度，把严格依法执法作为单位普法依法治县的考评依据，促进综合行政执法工作健康发展。③坚持将普法宣传作为行政执法的基础和前提，又作为行政执法的手段、方式，从而丰富了行政执法的方法和技巧。组织局机关干部、当地司法所人员和乡（镇）村（社区）调委会人员以及法律服务人员做好相关法律、政策宣传，作为行政执法基础和前提，尽量多地取得行政相对人理解支持。要求执法队员同时也是法制宣传员，坚持以人为本，以理服人，切实发挥矛盾化解机制和普治两方面的作用，最大限度地减少了阻力，提高行政执法效率。
不断探索综合行政执法机制，使普法与依法治理工作有机结合，“在执法中深化普法，在普法中促进执法”工作理念得以实施，提升了我县法治化管理水平，促进了经济和社会发展环境不断改善。
（三）关注民心服务民生，法律服务进一步加强
重视工作创新，关注民心服务民生，畅通弱势群体申请法律援助绿色通道，落实便民利民措施，加强法律服务、法律援助工作监管，提高法律服务效率和服务水平。
1.关爱社会弱势群体，开辟法律援助新的绿色通道。在 “解放思想，先行先试，加快发展”主题实践活动中，我局将法律援助作为突破口，在原有2个法律援助绿色通道的基础上，与县计生局、县妇联深入调查研究，制定方案，在全省率先为7027户农村独生女户、二女结扎户、农村计生工作贡献户开辟法律援助绿色通道。同时，我局积极争取政府增加对法律援助的财政投入，建立县级法律援助基金，扩大法律援助受援面，不断提高法律援助办案质量和效率，使法律援助成为政府的“民心工程”，成为司法行政部门服务民生、促进社会和谐的重要窗口。
2.落实便民利民措施，建设法律服务大厅。为更好地服务人民，方便群众办事，接受社会监督，我局将办公楼一层出租的店面收回，用于建设多功能、综合性、一体化的法律服务大厅。法律服务大厅设有法律援助、“148”指挥中心、法律服务管理股、县中心法律 服务所、政法“五长”接待室和局长接访室多个服务窗口，采取面对面的服务，集法律援助案件办理、法律咨询、法律服务、来人接访、法律服务工作管理于一体，极大地便利了群众办事。
3．加强监督管理，提高法律服务、法律援助水平。进一步加大对公证、律师、基层法律服务工作者的监督管理力度，深入开展十七大、十七届三中全会精神学习和社会主义法治理念教育，进一步端正执业思想，增强诚信为民和服务大局观念。组织律师参与县委、县政府领导信访接待日活动；组织律师、基层法律服务工作者主动介入重大矛盾纠纷调处，积极引导其依法调解，依法维权，避免矛盾进一步激化，防止上访事件发生，及时有效地化解矛盾纠纷。开展“法律服务执业评查活动”，严格规范公证、律师服务项目秩序，规范办证、办案程序，规范公证处、律师事务所的运行机制。坚持每月组织公证员、律师对每起案件进行互查，确保案件质量。开展援助申请延时服务和上门服务等便民措施；加强法律援助案件质量监管，健全对案件事前、事中、事后监督相结合的质量监督体系，确保案件质量，切实维护受援人的合法权益。
（四）狠抓队伍建设，司法行政形象进一步提升
一是加强领导班子建设。按照“加强学习，促进团结，工作带头，廉洁自律”的要求，加强局领导班子建设。加强对新上任副科级司法所所长的跟踪考察，坚持对县管副科级后备干部的动态管理，大力培养优秀年轻干部，不断优化局机关和基层司法所领导班 子年龄、知识、专业结构。全面落实党风廉政建设工作责任制，认真落实领导班子“一岗双责”责任制，积极开展各项警示活动，提高领导水平和防腐拒变能力。严格执行四大纪律八项要求，强化自律意识，确保领导干部廉洁自律。
二是重视机关党建工作。县委高度重视司法行政工作，在司法局成立党组并设监察室。我局抢抓机遇，按照上级的要求部署，切实加强党对司法行政工作的领导，积极开展党建工作“三级联创”活动，实现党建业务互帮互助，工作资源互补共享，共同提高党建和业务工作水平，构建党建联创工作的长效机制。
三是组织开展学习教育活动。积极组织开展“大学习、大讨论”和“高举旗帜，忠诚履职，树立严格公正文明执法形象”等教育活动，组织开展学习讨论、撰写心得体会、举办理论知识问答测试、开展先行先试建言献策活动等，进一步加强司法行政队伍的思想政治建设和作风建设，树立和提高服务意识、公仆意识，切实增强事业心和责任感。
四是加强机关效能建设和精神文明建设。以“廉政、勤政、务实、高效”为目标，大力加强机关效能建设，进一步完善了基层、机关目标管理考评方案和廉政、考勤等十项机关管理制度，认真开展政风行风评议和效能建设工作，聘请了曾宏等3位同志为我局政风行风评议代表和效能监督员，向社会发函征求对我局政风行风和效能建设的意见，并对存在的问题加以认真整改。深化政务公开工 作，根据国务院《政府信息公开条例》要求，组织做好2007年以来我局应当主动向社会公开的文件材料的收集工作，编制向社会公开文件的目录和查询指南；对外公开法律服务项目，及时公开物资采购、重大决策等项目，以公开促进公正，提高工作效能。
进击的剪切板 篇3
云剪切的威力
在工作中临时数据的同步与拷贝，频率最高的莫过于文本文档，无论从Web网页上还是Word文档中得来的数据，将这些资料保存在网盘中的操作始终没有直接使用云剪切来得方便，通过云剪切工具与无线网络就实现PC to PC以及PC to移动设备的文本传输，如此一来，就能让我们的工作变得更加轻量。
电脑至电脑的云剪切
定义为剪切板管理工具的Archive Clipboard，其最大的功能就是收集剪贴板历史记录，简单说，它就是一款存储工具。最近这款存储工具升级后获得了云剪贴板功能，除了收集剪贴板历史记录外，还能支持云同步。它的用法相对简单，只需使用Ctrl + C与Ctrl + V即可。
运行Archive Clipboard后，用户注册并登录Archive Clipboard服务账号后，进入云剪切主界面，程序即可进入后台监视模式（如图1），剪贴板功能激活时，系统会自动将文字与图片文件记录在Archive Clipboard空间中，并直接在主界面中显示出来，点击即可预览。不过，每一次调用剪切板的操作都让Archive Clipboard产生记录，这对调用文件的检索工作就比较麻烦，并且提供的100M存储空间也不足以支撑用户的操作，因此我们就需要进入设置项中的监测，将图像与文件监测去掉（如图2），让Archive Clipboard只单纯作为文本文档的云端存储工具。
当我们在网站上或是文档中阅读到一段好的文字，直接选取并按下复制按钮，这些文字直接就会被保存在Archive Clipboard账户的存储空间中。无论你在哪儿，当需要使用时这些文字时，直接在Archive Clipboard中的文本选取并拖动至txt或是word文档中，即可实现调用，轻松地实现跨平台的文本数据同步与交换（如图3）。
Archive Clipboard在一定程度上实现了异地Ctrl+C与Ctrl+V的操作，通过云端存储空间与账号的绑定实现了两台电脑共用彼此的系统剪贴板，当一台电脑复制完一段文字后，软件会自动将复制的文本传送至云端服务器上，另一台电脑则通过Archive Clipboard将文字调用在剪贴板上。
电脑与移动设备的互传
无论是电脑到移动设备还是把移动设备的信息拷贝至电脑中，相信不同的用户有着不同的解决方案，可以利用云剪切、网络推送，通过数据线拷贝以及网盘等形式。对于存文本文档来说，这些解决方案中，利用微云中云剪切在操作流畅性还是步骤上都是最简洁的。
首先在电脑端打开微云，在界面左侧选项条中点击“剪切板”，利用Ctrl+V组合键将存储在剪切板中的文字粘贴至微云发送窗口中，再点触界面右下角的发送按钮，便完成了电脑端的操作（如图4）。接下来，在移动设备中打开微云，在主界面点触“更多”，进入剪切板页面选中“接收消息”，即可查看到发送的文字信息。
如需要将手机端文字信息保存至电脑中，则就是一个逆向操作的过程。复制需要发送的文字信息后，打开微云，通过主界面的“更多”选项进入剪切板，点击输入框右上角”历史复制键”，即可粘贴该内容到剪贴板输入框，随后再按下“发送”按钮，即可将文字发送至同一账号下电脑端的微云中（如图5）。这时，只需要进入剪切板并选择接收栏，就能获取手机端发送的文字信息，并且还能通过复制粘贴操作调用这段文字。
移动设备实现功能化剪切
在智能手机端，系统为用户提供了方便的剪切板工具。通过它实现的复制、剪切以及粘贴操作方便了用户的使用。强大的剪切板同样也需要出色的管理工具，而Clipper Plus就很好地充当了这一角色，通过它我们能实现对剪贴板的自动跟踪和管理。
Clipper Plus在使用时并不需要更改任何设置，使用默认设置即可，用户可以通过功能按钮呼出设置选项，在设置界面中可以通过“监控”、“通知”以及“界面”对剪切板调试成适合自己使用的方式。在默认情况下，我们在手机中的任何复制与剪切操作，文本都进入到Clipper Plus的剪切板中，在此我们能对剪切板中保存的文件进行二次编辑，并随时调用常用的文本，例如电子邮件地址以及祝福类短信。
剪切装置测试系统设计 篇4
在钻井、测井等井下仪器在作业过程中,当工作压力超过规定值时,就会造成仪器或工具损坏、断落等事故发生。这类事故在国内外常有发生。销钉剪切试验装置是一种用于精确测量剪断和挤压装配在封隔器等其他井下工具上剪钉、剪切环力大小值和一些弹性工具的伸缩应变的测试装置。本剪切检测装置真实的模拟工具的使用情况,精确测试剪断销钉的力值、剪切强度及形变量的大小,使井上操作更加精确和具体化。本次设计旨在准确的测出销钉剪切强度,在原有液压系统的基础上,根据测试环境选用探头、设计硬件电路及测试软件,使测试装置结构简单、操作方便、成本低廉、测试精度高、安全可靠。
1销钉剪切测试系统硬件设计
以液压系统为研究对象,开发精准的测试系统,可在不同规格、不同材质、不同销钉数量的情况下,给以精确的测试结果。选用感知位移和压力的传感器及高精度的数据采集卡,数据采集卡的传输方式为USB总线传输,可直接和计算机的接口相连来传输数据,与上位机软件构成试验数据的采集、处理、保存以及波形分析系统。销钉剪切试验装置的结构主要由三部分组成 :液压系统,模拟地层、钻具装置,探头及硬件电路。
1.1液压系统
图1为液压传动系统的组成结构。其工作原理是液压泵从油箱吸油,液压泵把电动机的机械能转换为液体的压力能。液压介质通过管道经节流阀和换向阀进入液压缸无杆腔,推动活塞上移,液压缸的有杆腔排出的液压介质经换向阀流回油箱。换向阀换向之后液压介质进入液压缸有杆腔,使活塞下移。改变节流阀的开口可调节液压缸的运动速度。液压系统的压力可通过溢流阀调节。
1.2模拟地层及钻具的机械构造
将销钉经图2所示内筒的螺纹卡在中轴的卡槽上,外筒经工作台螺纹固定卡紧内筒,作为模拟地层。中轴、销钉、内筒构成模拟钻具,销钉是装配在封隔器等其他井下工具上的螺钉。
装置原理图如图2所示,当销钉装上后,将工作手柄打到开,活塞杆链接着中轴,模拟钻杆钻进,此时活塞杆推动中轴上升,这一过程中剪断销钉,当听到内筒掉下的声音时,销钉剪断,剪切完成。此时将控制档位的手柄拉在关,活塞杆下降,回到初始位置,为下次试验做准备。在这一过程中,油缸压强、剪切力及活塞杆位移均由上位机软件实时监测,以防测试事故发生。
1.3传感器的选用及硬件电路设计
(1)传感器的选用
根据销钉剪切测试系统的测试目的、测量范围、性能指标、测试条件等要求对传感器需进行合理的选择 , 本装置选用西安新敏电子科技有限公司CYB系列的电流型压力变送器和康宇测控公司的KYCM系列的瓷致伸缩位移传感器。该压力变送器可适应工业各种场合和介质,其主要特点是精度高,经线性处理最高优于0.1%FS,高精度、高稳定性、高可靠性,本质安全防爆型,耐磨损、抗冲击、防腐蚀,年漂移量小,使用温度范围宽 :-20~85℃。是传统压力表及传统压力变送器的理想升级换代产品,是工业自动化领域理想的压力测量仪表。KYCM系列的瓷致伸缩位移传感器是电压型位移传感器,具有非接触式测量、绝对量输出等特点。
由于选用的数据采集卡的输入信号类型为电压信号,需将压力传感器的输出信号转为电压信号,图3为信号转换电路,在由电源和传感器构成的回路中加上负载电阻,压力传感器输出电流信号的范围 :4-20mv。将信号变为2-10V的电压信号,需将负载电阻的阻值设为500Ω,由于以负载电阻R两端的电压信号作为有用信号,选用电阻变的十分重要,在这里采用军品级500Ω电阻,且在使用之前再次测量。
(2)信号调理电路
由于实验的销钉个数和材料不同,当销钉很细且材质软时,输出的信号会相对较小,系统噪声对其影响很大,所以设计信号调理电路,降低信噪比,确保数据采集的稳定性和可靠性。信号调理电路由一个电压跟随器、一个低通滤波器、一个减法器和一个放大电路组成。如图4所示,A1为电压跟随器,A2为低通滤波器和减法电路,A1为A2提供稳定、准确的基准电压,基准电压设为传感器上电以后的起始电压2V。R1、R2将供电电压分出2V给A2运放的正输入端,选定R1的阻值,R2选用可变变阻,使R1/R2=2/13,以便提供准确的2V基准电压,这里加跟随器是为了避免分压电阻对后级电路的影响。A2的减法电路R4/R5=R8/R7,此处均选用电阻20KΩ,经查阅资料,低通滤波器的截止频率可设为10KHz,f=1/2πRC,R=1.6K,C=0.01p F。A3为同向放大电路,结合信号调理电路实际信号输入分析,且数据采集卡的最大输入为10V,将放大倍数AV设为3,AV=1+R10/R9,R10=20 KΩ,R9=10 KΩ。
1.4数据采集板卡
系统选用北京阿尔泰USB2831数据采集板卡,是一种基于USB总线的数据采集板卡。见图5所示,为了信号方便接入测控系统,将三路信号线固定接入数据采集板的三个模拟量采集通道,在以后的实验中无需再次设计信号接入,方便实验操作。采集到的信号经USB数据线传输给上位机。
2上位机软件设计
2.1软件平台的选择
本文基于Labview软件和高精度的数据采集,编制USB采集程序和压力曲线监控软件,重新标定测量量程和参数,并实时显示工作推力、位移、速度、时间及相应波形图表,测试结果可通过控制台上的计算机显示、采集、记录、打印。用户可以把曲线以图片的形式保存到计算机中。最终达到提高销钉剪切装置采集准确度和控制精度的目的。
2.2设计思想
本软件设计时采用了前端用户界面结合数据库的方式来实现。前端用户界面采用Lab VIEW,后台数据库采用Microsoft Access数据库。前端用户界面的主要模块包括 :信号采集模块、信息保存模块、数据分析模块、查询打印模块和退出模块。信号采集模块主要通过USB2086采集卡来实现。采用3通道采集,采集的物理量有油缸有杆腔压强和油缸无杆腔压强及活塞位移。最终经过软件上的运算处理,显示出检测到销钉的剪切强度及整个测试过程的实时压力位移测试曲线等。在计算销钉剪切强度的过程中,用无杆腔压强减去有杆腔压强的差值计算,这样会降低测量误差。
(1)压力采集模块设计
压力采集模块主要实现对压力信号的采集,以及电压和压强之间的转换。上位机接收到的电压和压力转换公式如下所示 :
(2)位移采集模块设计
位移采集模块主要实现对位移信号的采集,。具体的电压和位移转换公式如下所示 :
2.3系统功能模块
软件系统设计框图如图6所示。主界面的设计采用了按钮式设计思想。通过点击不同的按钮来选择进入不同的功能模块。可以使试验操作人员清晰、方便的使用。系统主要由以下设计模块组成 :
(1)校准模块
校准模块主要对测试之前的误差进行校准,而且销钉剪切装置经过长期使用,会造成系统误差,为此需要对系统误差校准,设置此模块,无需硬件改动,使系统校准变得简单易行。
(2)测试模块
测试模块的测量范围包括 :时间 - 载荷曲线、位移 - 载荷曲线、载荷峰值、实时载荷、油缸压强(无杆腔和有杆腔的压强差)、剪切强度、实时位移。在测试开始之前,需设置采集的参数,如销钉数量、销钉直径。这个模块的设计基于事件结构,结合循环结构来实现,包括算法销钉的剪切数据的实现。具体计算剪切强度的方法如下所示 :
F :载荷峰值,n :销钉数量,r :销钉半径。这里需要注意的是销钉的半径为剪切有效半径,不能包含螺钉螺纹牙距。当实时测试结束后,鼠标点击测试界面的“保存”按钮,进入保存界面,在保存界面输入相关信息,然后点击“保存”按钮,保存的信息包含保存界面的所有消息,以便实验人员对其测量结果分析、比较。
(3)波形分析模块
在波形分析模块下,当选择开始时间、结束时间、产品名称和规格型号后,鼠标点击“查询”按钮,则系统从数据库中查询得到相关信息,显示在表格中。鼠标选择其中一种点击“添加波形”按钮后,添加的波形就会在波形显示区显示。对同一情况、不同情况实验测试波形对比分析,分析结束后,鼠标点击“清屏”按钮,波形显示区的波形就被清除。
(4)查询打印模块
查询模块可根据所需实验数据的信息查询相应的结果,如选择开始时间、结束时间、产品名称和规格型号后,鼠标点击“查询”按钮,则系统从数据库中查询得到相关信息,显示在表格中。可以查看查询到的不同结果,针对需求对所选测试信息进行打印。打印模板采用excel格式。
(5)退出模块
在主界面中,鼠标点击“退出”按钮,则退出整个系统。
3测试效果
表1为多次试验所做的记录表,通过此表可以得出,四个销钉的测试剪切强度数值几乎都落在设计剪切强度的范围内,两个铜销钉的测试结果都在设计剪切值之外,但差值不大,两个钢销钉的测试值则更接近设计剪切强度。分析得出结论 :1. 剪切的材料设计剪切强度越大,测试结果越准确。2. 一次剪切销钉个数越多,所测结果越准确。在系统噪声不变的情况下,销钉剪切装置的剪切力越大,则有用信号就越大,信噪比就会提高,测量值就会更精准。
4结语
钻具断落是钻井过程中经常碰到的事故,金属在足够大的交变应力的作用下,受力部位产生热能,使金属聚合力降低,形成裂纹,以致断裂。所以研制出能够监测钻进过程中钻具实时所承受的力及位移对钻井工程是相当有意义的。此装置系统作为模拟实验装置,通过以油缸无杆腔和有杆腔的压差作为测试信息的最初来源、设计信号调理电路、选用适当的传感器及高分辨率和高采样率的数据采卡、上位机软件数据处理等环节来降低系统误差。最终本系统作为检测剪切销钉强度的装置,成功的完成了期望得到的测试效果。
摘要：为了降低钻井过程中钻具损坏、断落等钻井事故的发生,研发模拟可监测钻具螺钉受力及应变的试验平台。以销钉剪切实验装置测试平台为对象,设计测试系统。根据已有液压系统的装置特征,选用传感器、设计信号调理电路及采用高分辨率的数据采集卡,设计、编制上位机软件。调试测试系统,最终销钉剪切装置的采集精度达到设计的剪切强度,并可实现不同销钉个数、材质及直径的多种工况下的测试剪切销钉强度的试验。
《文字的剪切和复制》说课稿 篇5
一、说教材
《文字的剪切和复制》这一课是科学出版社九年义务教育小学实验教材《小学信息技术》第二册（下）的第四课，这一课分两课时。今天我说的是第一课时的内容。它是学生提高文字编辑效率的重点、建立电子小报的基础。根据教材的目的和特点，我确定以下教学目标：
知识目标：
1、使学生认识理解剪切和复制的方法。
2、理解剪切和复制的区别。
能力目标：
1、掌握对文本进行选取、移动和复制操作。
2、培养学生的分析、观察能力，学会自学的方法。
3、初步培养学生综合编辑的能力。
情感目标：
鼓励学生与人合作、互相启发、共同完成学习任务。
教学重难点
重点：掌握文本的移动与复制的操作技能。
难点：复制与剪切的区别。
二、说学生
四年级小学生有特定的心理特征：好玩、好问、好奇，他们对理论性强的知识点不易理解，对具体的操作较容易接受，对通俗易懂的语言比较容易理解。在学习本课之前，他们已学会输入文字、对菜单和工具栏进行操作、文字插入和删除操作。
三、说教法与学法指导
本课综合选用讲练结合、启发式教学、演示法等教学方法，以启发式教学法为主，把“自主学习——尝试”的思想渗透在整个教学过程中，使学生在明确目标任务的.前提下，充分发挥主体作用，发现方法、解决问题，最大限度地发挥学生的学习积极性。根据信息技术学生操作性很强的特点，在讲完一个知识点后，及时做相应的练习，以巩固所学内容。在理解剪切和复制的区别时，我用动画课件来演示讲解，帮助学生理解。
在这节课中我注重学生思考和实践操作，学生通过观察演示、小组合作来解决自己所碰到的问题。本课教学中，力求发挥学生的主体功能，激发他们积极参加学习的主动性，引导学生质疑问难，成为学习的主人。
四、说媒体
1、学习材料和资源：绕口令、Flash课件。
2、设备：多媒体教学软件、投影仪。
五、说设计
在教学中，围绕教学的重点和难点，调动学生的主观能动性，发挥学生的主体作用，我把教学过程设计为以下几个阶段：
（一）创设情境、引出课题
（二）引导学生自主、探究学习
（三）解决学生质疑、突破难点
（四）练习巩固、体验乐趣
具体阐述：
（一）创设情境、引出课题
首先我用投影仪展示绕口令“吃葡萄不吐葡萄皮，不吃葡萄倒吐葡萄皮”，组织大家来玩游戏——说话和打字的速度哪个更快?在游戏中，选两名学生进行绕口令，其余同学观察老师用电脑输入绕口令。由游戏结果可引入本课课题——文本的移动与复制。
[教学意图] 通过游戏来激发学生的学习兴趣，告诉他们本课学习的内容和任务。
（二）引导学生自主、探究学习
围绕教学目标，我带领学生进行自主、探究学习新的知识。
（1）在对一段文字进行复制操作之前，首先要选定这段文字。提问学生知道怎样选定文字？用什么方法来选取？有哪些的方法？让大家参照书上内容。两个同学一组互相讨论学习。从理解到实践有一定的距离，学生可能会有困难，然后由我用简要的词语阐述操作步骤、示范讲解，并提醒学生需要注意的地方，比如在文本区再次单击鼠标左键可以取消选定。然后，让学生打开文件名为“任务书”的文档，以报听写的形式选中自己听到的词语或句子，并注意学生反馈。
（2）由于我事先故意将绕口令个别词语或句子顺序颠倒，学生在刚才的“报听写”中可能已经发现这个问题，或者由我提示学生，请求学生该怎么办？用什么方法解决？让学生思考解决问题的方法。学生已掌握文字插入和删除，他们可能会说先删除后插入的方法。然后我用板书来提示文本移动的步骤：选取文本——剪切——光标定位——粘贴，并演示说明“剪切”和“粘贴”功能都在“编辑”菜单里。让学生尝试操作，老师巡视观察，适当指点。提问学生还有哪些方法，比如使用菜单、常用工具栏中的按钮、右键等。
（3）既然文字已经修改正确了，现在我们就可以复制了。板书出示文本复制的步骤，通过板书上文本移动和复制的步骤相比较，让学生自己去尝试操作。提问学生，文本的复制是否也能象移动那样有多种方法。
[教学意图] 尊重学生的个体发展，让学生进行自主探究学习，使学生主动、积极的学习新的知识，培养他们的自学能力。通过练习，加强学生的操作，从反馈中我也了解学生对文本选取的掌握程度。
（三）解决学生质疑、突破难点
小学生好奇心很强，对新事物会有很多疑问，我让学生自由发问所碰到的问题，并针对他们的问题进行解答。提问大家绕口令进行剪切和复制的操作，在没有进行粘贴之前，计算机把绕口令放在哪里?文本的剪切与复制有什么区别？接着我用一个Flash动画课件来展示：文本移动过程就象一本书放在书包里从家里带到学校一样，而复制就象印章一样，先把文字刻在印章上，然后印章就可以不断盖出相同的文字。也就是说，书包和印章都起到一个中转站作用，电脑里的这个中转站我们是看不到的，这就是所谓的“剪贴板”。剪切是删除选中的模块，并把此模块放在剪贴板中。复制是把选中的模块放在剪贴板中，不删除任河内容。这就是两者的区别。
[教学意图] 让学生自由讨论，培养学生的分析、比较能力，通过书包和印章的形象比喻，引导学生认识“剪贴板”的作用，突破教学难点。
（四）练习巩固、体验乐趣
在这一环节我设置了两个任务：第一、将26个字母按字母顺序排列(用鼠标完成)，第二、综合运用文字移动和复制操作，按照书上第31页，把《电脑歌》补充完整，并将完成的任务保存在“网上邻居/teacher/‘我完成了’文件夹”。这环节中，有一部分同学可能先完成，让他们充当“小老师”的角色，帮助有困难的同学。
[教学意图] 鼓励学生将自己探索到的、通过自学等得到的知识，主动地运用到新问题的解决上，巩固文字移动和复制操作。将学生任务完成情况直接用投影仪显示，使完成任务的同学感到自豪，同时激励还没完成任务的同学。初步培养学生综合编辑的能力。
六、说小结
在小学信息技术的教学中，更多的是培养学生操作能力，让学生在轻松有趣的学习中，掌握知识点，培养自学能力。因为信息技术知识在不断更新，所以我注重培养学生自学能力，强调把学生学习的主动性放到首位，提高综合运用能力。老师利用板书进行归纳总结，通过总结使学生的知识系统化。通过本课的学习，学生基本上可以完成了知识目标、情感目标和能力目标，掌握了移动与复制文本的操作方法及技能，培养学生的自主学习能力及大胆探索、相互协作的精神。
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无线复制粘贴剪切板的进化 篇6
Pasteasy功能与PushBullet云剪贴板相似，均可实现文字与图片在任意设备复制，再粘贴到另一设备上。不过 Pasteasy与 PushBullet仍有不同，它是通过无线局域网来进行传输，传输的速度更快，而且由于剪贴板数据并不会上传到互联网去，因此也能很大程度上保证剪切板中的密码、隐私等敏感内容的安全。
Pasteasy作为一款全平台应用，它基本涵盖了现阶段主流的操作系统（iOS、Android、Mac 和 Windows），安装Pasteasy后，系统会产生二维码（如图1），我们利用手机端扫描后即可关联设备（不需要注册账号也不需要登录）。现在，我们就在需要传输资料的设备上复制需要传输的文本与图片后，再切换到接收设备上进行粘贴即可。在整个复制粘贴过程中，我们不需要手动开启Pasteasy，它会在后台自动同步并传输复制的内容，整个跨设备复制粘贴的操作对用户来说完全就像本机操作一样（如图2）。
Pasteasy还提供了剪贴板历史功能，这就让我们能随时浏览过去传输的文件，当我们出现误操作时，还能通过历史记录进行二次复制粘贴（如图3）。另外用户还可在Pasteasy手机端上设置是否自动接收其他设备复制的图片、自动保存图片到相册、自动发送手机截屏、自动发送保存的图片（注：如果你平日里无图片传输需求时，建议关闭自动保存图片”功能，这能保持手机相册的干净）。如果你在手机上无法复制图片或其他文件时，我们还可以选中该文件再通过手机默认的分享功能，将其通过Pasteasy分享至电脑（如图4）。
如果你在日常的工作中，时常需要导入或导出图片，或者每天工作需要重复将手机截屏传输到电脑上编辑，那么Pasteasy就能成为你最方便的传图神器！手机截屏后，电脑上就会自动保存，电脑上的稿件复制后，手机上立马就可以保存并预览，这对笔者来说简直是一种愉悦的复制与粘贴的体验。
当然了，由于它只能通过局域网来实现文件的复制与粘贴，那么手机和电脑处于异地就无法使用，这时我们就可以搭配PushBullet云剪贴板来使用，充分发挥无线复制与粘贴的威力。
乔格剪切线的控制系统改造 篇7
关键词：PLC,FM354定位模块,变压器,剪切线,控制系统
1 引言
在20世纪80年代中期,国内一些变压器厂家引进了大量的前西德乔格硅钢片剪切线[1]。原有的控制系统采用分布式控制结构——多CPU模式,控制系统由大量的数字、模拟电子元器件构成。随着时间的推移,系统的元器件逐渐老化严重。实际上,进入20世纪90年代后,控制系统的电子模块基本上达到了器件的使用寿命,故障时有发生,任意一个原件的故障可能导致整个控制系统的瘫痪。目前,由于故障率的增加,已经严重影响系统的正常运行。
硅钢片的剪切线是变压器厂的生命线,几乎所有的变压器的硅钢片都要经过剪切线的剪切。一旦剪切线出现故障,变压器就无法正常生产。由于原有电气控制原件老化的原因,要靠维修来解决电气故障难度较大,很多器件很难买到,加上大量的模拟器件老化,使维护难度加大。每年在控制系统的维护上都要上万元的维修费用,但是这不能从根本上解决问题。要从根本上解决这种现状,必须要对原有的系统进行彻底的改造。如重新更换剪切线系统,代价十分昂贵,对剪切线的机械部分也是一种严重的浪费。目前乔格公司也提供控制系统的部分改造,但费用较高,一般厂家很难承受。针对这一普遍问题,在充分利用原有剪切线资源的基础上,本文主要给出乔格剪切线的整个电气控制系统的改造过程。改造完成后的控制系统经过实际生产运行,控制效果良好,大大节约改造成本,缩短改造周期。
2 控制系统剪切工艺
乔格变压器原有系统的机械部分故障率较低,相对容易解决。在原有系统的基础上,本文主要针对横剪线的控制系统给出相应改造方案。
图1为乔格横剪线的示意图,整个系统主要有上位监控计算机、开卷机、送料机构、剪床和冲床机构、出料机构、片料止动器、堆叠台等部分组成。
1)开卷机供料,在手动状态下,可以慢速进料或慢速退料。在自动状态下,根据实际剪切的需要,开卷机的工作机头可以自动正转或反转,快速或慢速,并及时停止。始终保持缓冲坑中有一定长度的预料,避免料面受到较大拉力引起损伤,影响其使用性能。2)送料机构主要有测量辊、送料辊、辅助送料机构组成。测量辊上装有光电编码器,主要提供系统调速和定位的反馈信号。送料辊由一台直流电机驱动,通过调速器和位置控制器来实现速度和精确定位。辅助送料机构由另外一台直流电机驱动实现,它和送料辊同步供料和停止,起到整个硅钢片的辅助送料功能。3)剪、冲机构由5把刀组成,配合送料机构的精确定位及剪、冲的控制实现预先设计的硅钢片剪切片形。5把刀的驱动主要采用气压驱动。4)出料机构包括压料轮、剪片传送带、压料辊和传送辊。主要实现全剪后的片料输送,压料辊和传送辊可保证各种形状的片头能水平送出,进入分料装置。分片器实现预先设定不同片形的分类,通过分片器可以实现不同片形的堆叠。5)片料止动器主要负责剪切下来的飞行片料的堆叠,为变压器叠片提供方便。堆叠台装置可以手动调整高度和前后,在自动情况下可以自动根据堆叠高度来调整制动器的高度,使其能够进行正常压片。
3 改造后的控制系统
改造本着在实现原有系统的各项性能指标的要求下,尽可能减少开发成本的原则。改造后的系统全部保留了机械和电机驱动部分,原有计算机控制系统部分几乎全部更换为国内广泛使用的德国西门子工业控制产品。使得今后的设备维护十分方便,随时可以买到模块化的配件,可靠性能大大提高。
3.1 控制系统
上位计算机采用普遍使用的工业控制计算机,人机界面使用中文显示窗口,可方便地进行各种片形的定义(如图2所示)、系统参数的输入、系统状态信息的显示、片形下料记录和工作报表的自动生成等。
主控制器采用西门子PLC300为整个剪切线的实时控制器,其中扩展了大量的I/O模块和专用的功能定位模块FM354(如图3所示)。同时还增加了西门子直流调速器作为直流电机速度控制器。输入模块负责整个系统传感器、继电器状态和控制台按键的信号采集,输出模块控制系统的各种执行机构及其状态信息灯的显示。整个系统的I/O量有200多个,部分逻辑量输出有较高的要求,例如5把刀具的控制、片料制动器的压片控制、压紧轮的压紧时序控制等。刀具控制的不协调会造成料面的凸起或有折痕。片料制动器压片不准会导致堆叠不整齐甚至拍不到片料。压紧轮的压紧时机控制不好,可能会导致飞片现象,不能够正常达到分片器前端。
定位精度是整个控制系统的关键性能指标,定位不准导致剪切后的片形不能够正常使用。所以在系统中专门扩展了西门子专用的伺服定位模块负责传输片料的定位控制。图4为位置控制结构图[2]。
在剪切控制中,定位控制受到负载硅钢片的片宽、片厚、开卷机跟随效果等因素影响。为了使系统到达更快的响应速度和稳态精度,控制过程采用了自适应的控制方法。图5为伺服控制器输出的试验波形,试验表明控制系统能够达到较好的动态性能。加速度较快(到达最大转速加速时间约为150 ms),减速平稳(从最大速到静止状态减速时间约为200 ms),不存在超调现象。
PLC300除了实现整个系统的I/O控制外还要实现5把剪切刀具控制的优化。通过一定的算法计算输出模拟量控制信号给直流调速器,通过直流调速器来实现对送料的速度和位置控制等。
3.2 系统的控制效果
改造后的控制系统通过运行显示,能够完全实现原有系统的性能指标。主要功能为:1)手动和自动开卷、导向送料;2)精确自动测量、定位、剪切、冲剪控制、辅助送料控制;3)自动检测功能:根据系统的运行状态实时诊断,给出相应的控制操作同时显示状态信息;4)精确分料、垛料功能;5)实现整个剪切线的动作协调控制;6)剪切长度误差小于0.2 mm。
4 结论
改造后的控制系统不但能够满足原有控制系统的控制性能,同时还具有一定的先进性和经济性。在易操作性、易维护性、开放性、可靠性和扩展性等方面大大增强,取得了良好的运行效果,达到了预期的改造目的,大大降低了维护成本,运行效果得到公司的一致好评。
参考文献
[1]刘辉.乔格硅钢片剪切线电气故障维修方法与技巧[J].变压器,1999,36(6):22-26.
[2]Siemens.FM 354 Servo Drive Positioning Module[Z].2002.
[3]李明.乔格横剪线自动测厚装置[J].变压器,2000,37(10):22-24.
[4]周文举,关庆罡.一种新型数控横剪线[J].变压器,2002,39(8):21-23.
[5]Siemens.Programming with STEP 7[Z].2004.
[6]Siemens.Working with STEP 7[Z].2004.
倍尺飞剪的剪切自动化控制 篇8
关键词：剪切精度,优化剪切,倍尺长度,S120系统
1 前言
宣钢型棒厂二棒生产线引进意大利工艺, 全套设备由达涅利提供, 中冶京城进行调试, 年产量可达100万吨以上。本生产线可生产直径Φ12～Φ50mm的带肋钢筋和Φ18～Φ50mm的圆钢棒材, 主要以二切分和三切分为主, 最高轧制速度可达18米/秒。倍尺飞剪有曲柄式、回转式、曲柄+飞轮三种, 可针对不同的工艺要求进行选择。
2 飞剪的组成及原理
飞剪传动部分由电机、齿轮减速箱、剪机及碎料收集装置等装置组成。其中所有电机均为交流电机, 传动系统全部采用西门子公司的Sinamics S120系列产品。Sinamics S120是西门子公司推出的全新的集V/F、矢量控制及伺服控制于一体的驱动控制系统, 它不仅能控制普通的三相异步电动机, 还能控制同步电机、扭矩电机及直线电机。其强大的定位功能能实现轴的绝对、相对定位。内部集成的DCC (驱动控制图表) 功能, 用PLC的CFC编程语言来实现逻辑、运算及简单的工艺等功能。Sinamics S120产品包括:用于共直流母线的DC/AC逆变器和用于单轴的AC/AC变频器。共直流母线的DC/AC逆变器通常又称为Sinamics S120多轴驱动器, 其结构形式为电源模块和电机模块分开, 一个电源模块将三相交流电整流成540V或600V的直流电, 将电机模块 (一个或多个) 都连接到该直流母线上, 特别适用于多轴控制, 尤其是造纸、包装、纺织、印刷、钢铁等行业。优点是各电机轴之间的能量共享, 接线方便、简单。单轴控制的AC/AC变频器, 通常又称为Sinamics S120单轴交流驱动器, 其结构形式为电源模块和电机模块集在一起, 特别适用于单轴的速度和定位控制。
飞剪电气控制部分是由中冶京城瑞达电器有限公司自主研发的, 核心硬件由PLC控制系统、现场及HMI操作系统和传动控制系统三部分组成 (如图1所示) 。
2.1 倍尺飞剪的控制及操作
倍尺飞剪的操作和控制是在操作台和地面站完成的。其中, 在操作台设置有一触摸屏, 通过触摸屏上的画面可以实现倍尺飞剪的参数设定、状态显示、控制功能选择、辅助诊断和故障报警等功能 (如图2所示) 。
2.2 倍尺飞剪的检测系统
飞剪剪刃位置控制是由T400模块 (含CERISTAR飞剪控制软件) 与传动装置共同组成的高精度的伺服控制系统。控制结构上由内到外依次是电流环、速度环、位置环。飞剪的剪刃位置是由飞剪电机轴端增量编码器与原位标定接近开关共同完成。
3 飞剪的剪切长度及精度调整
从原理上讲, 出口机架脉冲编码器直接准确反映的是轧辊的转动 (角度) , 测量时我们认定轧辊转动角度与轧件运行长度成正比 (即出口机架脉冲编码器每一个脉冲代表的轧件行走长度) 。3#飞剪的剪切长度完全依赖脉冲当量的准确度和稳定度, 即剪切长度=脉冲当量×脉冲数, 在出口机架速度不变的情况下, 脉冲当量的大小直接影响剪切的精度。
获取脉冲当量有两种方法:第一种是通过输入工作辊径计算出脉冲当量, 即辊径优先法;第二种是通过测量的方式获得, 即测量优先法。它是通过记录轧件头部由HMD-1移动到HMD-2过程中的脉冲数, 除以HMD-1和HMD-2间的距离计算得出。利用辊径优先法计算脉冲当量时, 脉冲当量值稳定不变, 即脉冲当量的稳定性非常好, 但是辊径估计不准, 辊径变化不能自适应是本方法的缺点, 随着轧制时间的增长, 轧辊辊径会有一定的磨损, 需要操作工不断的对工作辊径进行修改来保证剪切出钢的长度不会越来越短。测量优先法的优点是脉冲当量值准确度高, 并能够自动适应辊径变化, 但是此种方法易产生随即误差, 并对检测元件 (HMD) 的要求非常高, 需要维护工人经常检查HMD的环境状况。
4 优化剪切
优化剪切的基本概念:倍尺剪切是棒材生产必须的重要工序。整根钢坯轧出的钢材经倍尺剪切后, 最后一段钢的长度总是不规则的。在棒材轧制过程中, 如果尾钢过长或过短都会使其在冷床上停位不合适而导致冷床乱钢。倍尺飞剪优化剪切的基本目的是消除这些现象, 保证冷床上卸钢的稳定性。
显然, 如果能够控制尾钢的长度, 自然能够消除短尾现象。本优化剪切控制就是按尾长控制的概念进行设计的。每根钢坯轧制后的总长度是一定的, 要想改变尾钢的长度, 只能通过改变其他倍尺段的长度来实现。优化剪切正是通过延长或缩短整倍尺钢的长度来改变尾钢长度的。为保证成品定尺收得率, 要求优化剪切的调整过程不能产生新的非定尺, 因此长度调整只能以成品定尺长度为单位, 即按定尺的整数倍长度进行调整;从而能保证每根钢只在尾段出现一个非定尺。
5 结语
剪切控制系统 篇9
大型泵的密封一般采用传统的油浸石棉盘根或油浸棉纱盘根。油浸石棉盘根具有耐热性好、柔软性好、强度高等优点, 但它也有很大缺点:编结后表面粗糙、摩擦系数大、有渗漏现象, 另外使用久了, 浸入的润滑剂容易流失;浸油棉纱盘根在水中长期浸泡会变得很硬, 而且膨胀系数大, 摩擦力较大, 在运行中, 经常出现新修好的密封, 开始运行时轴封状况良好, 但用不了多久, 泄漏量便不断增加, 调整压盖和更换填料的工作也逐渐频繁, 严重时还会出现轴套磨断。
传统填料密封结构如图1所示。填料对轴的压紧力一部分由拧紧压盖螺栓产生。由于填料是弹塑性体, 当受到轴向压紧后, 产生摩擦力致使压紧力沿轴向逐渐减小, 同时所产生的径向压紧使填料紧贴于轴表面而阻止介质外漏。径向压紧力1的分布如图2a所示。同样介质压力也使填料产生对轴的压紧力, 并因摩擦力而使其沿轴向逐渐减少, 径向压紧力2的分布如图2b所示。两力叠加后, 可以看到盘根两端受力较大, 因此导致普通盘根的两端磨损较严重。
盘根与轴摩擦产生的热量很大, 因为盘根里端靠介质把热量带走、外端通过压盖把热量散发到大气中, 所以盘根两端散热较易, 而中部不易散热。如果中部不加分水环外接冲洗水, 普通盘根就会产生过热而损坏, 如图3所示, 中部摩擦热非常大, 严重磨损轴套。
总地来讲, 传统盘根填料具有如下缺点: (1) 盘根填料与轴直接接触, 且相对转动, 造成轴与轴套磨损, 所以必须定期或不定期更换轴套。 (2) 为了使盘根与轴或轴套间产生的摩擦热及时散掉, 盘根密封必须保持一定量的泄漏, 而且不易控制。 (3) 盘根与轴或轴套间的摩擦, 造成电机有效功率降低, 消耗电能, 有时甚至达到5%～10%。从填料密封的原理来看, 流体在密封腔内可泄漏的通道有三处:其一是流体穿透纤维材料造成泄漏;其二是从填料与填料箱体之间泄漏;其三是从填料与轴表面之间泄漏。因此防止水泵泄漏最为关键的措施是:合理选择密封填料;设计合理的密封腔体, 调整适当的密封压紧力。
二、AIG层状剪切式密封系统工作原理
AIG层状剪切式密封系统材料为胶泥状的混合体, 它利用组成AIG层状剪切式密封系统的材料具有摩擦系数低、混合体间分子吸引力小的特点, 在轴的运动过程中, AIG层状剪切式密封系统材料中的KEVLAR纤维会缠绕在轴上, 并随着轴同步旋转, 形成一个旋转层, 此旋转层起到了保护轴的作用, 避免了轴的磨损, 减少了停机及维修的时间。随着旋转层直径的逐步增大, 纤维对轴的缠绕能力将逐步减弱, 没有与轴缠绕在一起的部分材料, 与填料腔内壁保持相对静止, 从而形成一个不动层, 这样就发生了内部层状剪切, 磨擦区域形成在AIG层状剪切式密封系统的材料中间而不在材料与轴之间。
三、具体案例
某钢铁股份有限公司动力厂的循环水泵, 由于其使用的盘根密封密封不良, 给安全生产带来潜在的威胁。为此, 对泵的密封进行改造。
1. 循环水泵技术参数
泵型号为离心式双吸泵, 轴功率20kW, 流量537m2/h, 扬程28m, 转速1 490r/min, 密封处轴套外径φ100～150mm。
2. 改造方法
在泵密封腔内, 将原来盘根拆去, 并把水封环推到前端, 装入一圈石棉盘根, 卸除原有的辅助密封系统 (冷却水管) , 在密封腔的冷却水管接头处, 装上快速接头, 在密封腔的最外端 (与填料压盖接触处) , 装上石棉盘根, 然后拧紧填料压盖的螺母, 将填料压盖压紧。安装在快速接头处, 通过手动压力泵及其连接管, 注入AIG层状剪切式密封材料, 直至填满为止。
密封的机理是:注入的AIG层状剪切式密封材料填满密封腔内空隙, 与轴接触的这部分会粘住转轴或轴套的外表面, 其线性纤维与轴或轴套一起旋转, 形成一转动的填料层;另一方面, 粘在填料函内壁的填料静止不动, 这时, 转动层与不动层之间有一摩擦层, 摩擦层填料既有石墨又有较短的纤维, 形成既有轻微磨擦, 又近似于迷宫式密封, 阻止介质向外泄漏。运行6个月后, 安装AIG层状剪切式密封系统的轴颈无任何磨损。
3. AIG层状剪切式密封系统优点
剪切控制系统 篇10
唐山不锈钢有限责任公司1 5 8 0 m m热轧生产线设计产能为180万吨,品种结构中有60万吨不锈钢,整体机械装备水平及自动化程度较高。转鼓式飞剪位于热卷箱之后,精轧水除鳞装置之前,用于切去中间坯不规则的头部和尾部,以便于精轧机的咬入。在轧钢厂中,往往用切损率来反应带钢的切损和氧化损耗,在使用定长剪切的系统中,通常切损率在0.75%到0.8%之间。当然,切损率同时也受实际轧制钢种的影响,还受到粗轧机的宽度变化以及立辊的投用与否的影响。通常情况下,使用闭环的优化剪切系统,其切损率可以减少约0.5%左右,因而优化剪切系统对现代化的热轧工艺非常重要。
2 系统方案说明
根据现场设备及自动化的配置情况,我公司飞剪控制系统由轧线自动化控制系统(包括基础自动化和过程自动化)、传动控制系统、优化剪切控制系统三部分组成。轧线基础自动化系统采用西门子公司S I M A T I C TDC(SIMATIC Technology and Drive Control),即工艺和驱动自动化系统。它的突出特性为:模块化的系统结构,硬件可扩展;采样时间间隔短,可达100us,特别适用动态控制任务;中央处理器采用64位结构;同步多处理器运行。具体在优化剪切中完成钢坯信息及位置的跟踪、完成剪切量的设定,完成对传动系统的控制及状态监测。传动控制系统采用西门子公司S I M A D Y N D全数字64位处理器组成的矢量控制交-交变频数字控制系统,SIMADYN D是采用处理器并行工作的实时处理的通用数字控制系统,适用于高技术性能要求的大功率闭环电气传动控制,满足各种复杂的和精确的控制要求,静态调速精度:≤0.01%;系统电流响应时间:≤15ms;速度响应时间:≤80ms(根据机械实际承受能力);动态响应:≤0.3%s;在优化剪切中,传动控制系统接收来自基础自动化的设定,并把传动系统的各种状态传回基础自动化,在优化剪切中完成剪刃的速度及位置控制。优化剪切控制系统采EES公司CCD2040辐射式测宽仪+优化剪切系统,它具有易安装、抗干扰能力强、标准的以太网连接方式可以与其他系统进行很好的连接。粗轧出口型优化剪切系统,即在粗轧出口完成头尾成像及剪切线确定,并通过网络将钢坯头、尾剪切量在钢坯离开粗轧机后通过网络传至轧线自动化控制系统。系统所需检测元件的布置及种类如下图所示(图1)。
3 系统原理和功能
我公司优化剪切控制系统包括下面三部分:
1)剪切成像系统
2)钢坯跟踪系统
3)剪切控制系统
3.1 剪切成像系统
剪切成像系统位于粗轧机出口位置,主要由辐射式测宽仪测宽仪和1套C C D摄像机组合。带钢的速度信号来自基础自动化,用于作为粗轧出口钢坯的尾部速度基准,同时对粗轧机输入速度进行标定作为头部速度。CCD摄像机组合包括1台单体式热辐射摄像机和1台立体式热辐射摄像机,精度达到±0.4 mm,扫描速率最快可达到1250次/秒。检测信号在摄像头内部立即转换成数字边缘信号,通过光缆传送到优化剪切控制系统,完全消除信号传输中的干扰影响。优化剪切系统中对头尾形状的分类和剪切线的确定如下图(图2)中的四种原则。
3.2 钢坯跟踪系统
钢坯的跟踪系统由轧线的基础自动化系统实现,轧线基础自动化控制系统通过轧线检测仪表的检测及钢坯位置的计算、修正可以得到钢坯头部和尾部的准确位置,当钢坯头部离开热卷箱区域,热金属检测装置304B101检测到信号后会将剪刃的位置定位到切头等待位。头部剪切时,轧线基础自动化使用热卷箱上夹送辊(惰辊)的速度来计算钢坯头部距剪刃的距离,并通过对传动控制系统的设定完成剪切。当飞剪切头完成后,系统等待钢坯进入精轧区并根据精轧入口除鳞箱夹送辊(惰辊)的速度计算钢坯尾部到剪刃的距离,当钢坯尾部被扫描式热检检测到后,系统根据精轧入口除鳞箱夹送辊(惰辊)的速度计算钢坯尾部到剪刃的距离,由轧线基础自动化对传动系统进行设定及状态的监控,最终完成切尾。跟踪及剪切控制信号如表1所示。
3.3 剪切控制系统
根据我公司1580mm热轧机的实际情况,优化剪切控制系统根据粗轧机最后一道次测量出的中间坯的头、尾轮廓,计算出最优剪切量,并通过网络传至轧线基础自动化控制系统。在系统自动运行状态下,飞剪自动完成优化剪切。当然,操作人员也可以在上位机选择手动或定长的剪切。由于我公司1 5 8 0 m m热轧线粗轧机与飞剪中间有热卷箱设备,因此飞剪控系统还将根据热卷箱的实际操作状态来进行头、尾剪切量的设定。当处于直通模式时,钢坯的头部剪切量直接用于第一次剪切;而当处于热卷模式下,钢坯的尾部信息将自动首先用于第一次剪切。飞剪控制系统通过连续地获得扫描式的热金属监测器信号,飞剪电机上的增量编码器信号以及飞剪转鼓上的13位绝对值编码器信号,系统可以始终掌握:
(1)钢坯的速度和加速度(减速度)状态;
(2)飞剪电机的速度和加速度情况;
(3)飞剪剪刃的确切位置以及剪切线在辊道上的运动位置。
正是基于上面的这些信息,轧线基础自动化对传动控制系统进行实时控制,确保即使在钢坯速度不规则的情况,在剪切过程始终满足下面三条基本控制原则:
(1)剪刃正好落在剪切线的位置上;
(2)在剪刃剪切的瞬间,剪刃处于一个加速状态,以确保剪切时的正扭矩;
(3)剪刃在剪切瞬间的速度与钢坯的运动速度吻合。
参见下面的飞剪速度跟踪和位置跟踪图(图3):
4 系统的人机界面及性能
4.1 系统人机界面
在优化剪切控制系统人机界面上,用户可以随意组合最合适的显示窗口以及所需要的参数显示,显示的颜色,量程甚至图形的方向都可以在使用中进行修改。它可以实现钢坯头尾形状的图形显示;头尾形状识别分类及分类的说明;钢坯的实时位置和速度跟踪;剪切线的图形化和剪切长度的数值显示;钢坯宽度数据、中心线位置的曲线和数值显示;历史数据的记录等等。同时在轧线基础自动化的人机界面里,操作人员可以对实际剪切模式及剪切长度进行人工干预,即可以选择是否使用优化剪切,飞剪模式为单切头或头尾都切,在不选择优化剪切的情况下,定长剪切也是可以实现的。优化剪切人机界面如图所示(图4)。
4.2 优化剪切系统性能
系统性能:
剪切线确定精度:±5 mm
动态在线宽度测量精度:优于±0.4mm,
宽度测量静态精度:优于±0.16mm,
宽度测量频率:最大1250次/秒
测宽头部响应时间:4ms以内
扫描式热检检测精度:±3mm
5 结束语
剪切控制系统 篇11
【关键词】工程力学 素质教育 教学改革 创新意识
《工程力学》课程是工科类专业学生一门重要的专业基础课，在基础课和专业课中起着承前启后的作用，是基础科学与工程技术的综合。掌握了设计或验算构件承载能力的初步能力，还有助于从事设备安装、运行和检修等方面的实际工作。
1 剪切的实用计算
1.1剪切变形的基本概念
剪切变形——构件工作时，连接件的两侧面上受到一对大小相等、方向相反、作用线平行且相距很近的外力作用，这时两力作用线之间的截面发生相对错动变形。
剪切面——产生相对错动的截面。
1.2剪切变形的特点
受力特点：作用在构件两侧上的外力的合力大小相等，方向相反，作用线平行且相距很近。
变形特点：介于两作用力之间的各截面，有沿作用力方向发生相对错动的趋势。
1.3剪切的实用计算
剪力——平行于截面的内力，用FQ表示。
切应力——平行于截面的应力，用符号τ表示。
τ=FQ/AA—剪切面面积
1.4剪切强度条件
τ=FQ/A≤[τ]式中[τ]为材料的许用切应力，单位为Pa或MPa。
塑性材料[τ]=（0.6～0.8）[σ]；脆性材料[τ]=（0.8～1.0）[σ]
1.5强度条件的应用
（1）校核强度
在杆件的材料许用应力[τ]、横截面面积A以及所受的载荷，在已知的条件下，验算连接件的强度是否足够，即用强度条件判断连接件能否安全工作。
τ=FQ/A≤[τ]
（2）选择截面尺寸
若已知杆件所受载荷和所用材料，根据强度条件，可以确定该杆所需横截面面积。
A≥FQ/[τ]
（3）确定许可载荷
已知杆件尺寸（即横截面面积A）和材料的许用应力[τ]，根据强度条件，可以确定该杆件所能承受的载荷。
FQ≤A[τ]
2工程力学课程的教学现状
2.1由上述可知，《工程力学》作为一门理论性和应用性较强的课程。目前大多数教学仍然是“一支粉笔、一块黑板”，采用教师板书讲解为主，学生课后做作业，然后教师进行点评和课后答疑的模式。这种教学模式有利于发挥教师的主导地位，遵循循序渐进的方式讲解，但是也存在一定的缺点，如缺少课堂互动，造成讲授过程枯燥乏味，学生的学习积极性不足，学生都是被“填鸭式”的灌输课本知识。学生不能正确全面地理解教学过程中涉及的力学模型，更谈不上分析其力学原理、解决实际的工程问题。
2.2当代科学技术的发展日新月异，《工程力学》课如何与前沿接轨、做到与时俱进。这也是摆在每一位力学老师面前的新挑战。然而，大多数高职院校没有对《工程力学》给予足够的重视，认为专业基础课没有专业课重要。
2.3高职院校学生的学习水平存在很大的落差。譬如，部分学生中学时期有偏科现象，理科基础差些，对力学课的学习感到吃力；甚至，若干專业存在文科学生，更是跟不上课程步伐，诸如此类直接导致了《工程力学》期末成绩的良莠不齐。
2.4实验对于《工程力学》的研究和学习有着举足轻重的作用，然而目前许多高职院校对实验教学重视程度不够。譬如，实验室里不少装置设备陈旧老化，甚至达不到预期效果，与理论偏差甚大，其结果必然会导致学生的实验积极性下降。
3工程力学课程教学改革及创新
3.1利用多媒体教学的生动性，激发了学生的学习兴趣
注重多媒体课件的设计，在课件中插人大量的工程图片、例题和动画，以及各种力学分析CAE软件。其优势：（1）多媒体教学把抽象的力学教学具体化，使死板的模型产生动画效果，让课堂变得更加生动多彩；（2）课件内容的真实感和空间表现力，给学生提供了鲜明、生动、清晰的视觉现象，增添了趣味性；（3）多媒体教学使得课堂的信息量增大，提高了学生的学习效率。
3.2开展课外创新活动提高学生创新能力
应积极组织学生参观力学实验室、科技馆、机器人实验室、机械创新试验室等，意在培养学生的自主性学习、研究性学习和创造性学习。通过层次多样、内容丰富、工程针对性强、课内外相结合的科技教学活动保证不同层次学生的个性化需求，以增加学生自身的自信心和创作激情。
3.3开展校内外工程实践
要培养出高水平的实用型技术人才，仅仅依靠校内的资源和环境是难以实现的，必须要有具备现代生产的技术装备和运作环境的现代企业的支持。我校与云南锡业集团公司下属六家单位签订了校外实训基地协议，实现实训条件的社会沟通、资源共享，开展产、学、研合作模式，建设一批能培养工程力学专业学生创新能力的工程实践基地。
总之，《工程力学》课程是一门重要的专业基础课，在基础课和专业课中起着承前启后的作用，是基础科学与工程技术的综合。为培养应用型人才、创新型人才，需要全方位的课程体系改革，培养学生的创新意识、动手能力和实践能力，进而全面提高学生的综合素质。
【参考文献】
[1]李享荣，张雷. 对理论力学教学改革的认识与实践. 上海理工大学学报（社会科学版），2005，27-28，63.
剪切控制系统 篇12
首钢京唐钢铁联合有限责任公司目前共建设了2条热轧带钢生产线。热轧生产线设计能力940万t/a, 每年共438.23万t热轧钢卷通过铁路、汽车、海运运出。为了带钢配送满足更多的用户需求、增加带钢产品附加值, 公司决定建设热轧带钢剪切加工中心。剪切加工中心共包括1条30万t横切线、1条40万t横切线、1条酸洗线及1条罩退线。首先进行试生产的是30w万吨横切线。
热轧带钢剪切加工中心MES系统 (以下简称剪切加工中心MES系统) 是热轧带钢剪切加工中心工程的信息化配套工程。配套中心MES系统的核心功能是建立产销一体化系统, 把钢铁企业的生产和销售一体化, 由信息化系统来综合平衡、优化设定生产销售的模式, 由信息化系统来进行生产计划排程, 最终目的是实现企业效益最大化。
剪切加工中心MES系统另外一个核心功能是质量管理和控制, 通过质量标准, 质量设计, 质量追踪, 质量判定, 质量分析, 实现在线过程质量控制和管理, 最大限度地满足客户订单质量要求, 支持新钢种的开发, 实现产品质量的持续改进。对生产线的横切、罩退、酸洗等各工序进行一贯质量设计, 同时根据生产过程数据和实绩数据能够判定生产过程中发生的异常的品质, 及时发现产品质量问题, 达到对产品质量的全面掌控。
1 工艺简介
依据市场上越来越多高强板需求, 带钢剪切加工中心横切机组需要能够生产出高强钢板。40万t横切机组为采用德国SUNDWIG公司先进技术, 可剪切屈服强度1250MPa的高强钢板;30万吨横切机组由国内自主集成, 可剪切屈服强度850MPa钢板;酸洗机组则采用国内最先进的推拉式酸洗技术, 生产出高质量的热轧酸洗钢卷;另有罩式退火机组, 除生产罩退卷之外, 部分罩退卷还作为横切线的原料, 可加工为热轧罩退横切板。工艺流程示意图如图1所示。
2 系统架构
热轧带钢剪切加工中心MES系统的系统框架如图2所示。
从纵向上, 剪切加工中心MES分为3层:分别为生产计划层、作业计划层和生产执行层。上层对下层具有指导作用, 层次越高, 时间周期越长, 层次越低则相反;上层的输出即为下层的输入, 下层计划调度不能得到满意解时返回上一层重新调整控制参数进行求解, 然后再往下进行, 层与层之间构成反馈闭环系统。
在生产计划层, 主要制订生产和质量计划, 包含订单管理、生产计划管理。它是以销售订单为原始数据, 经过质量设计和材料设计将其转换为生产订单, 根据生产订单交货期、物料计划和各主要生产工序的生产能力情况, 制订能力计划和短期生产计划。根据生产计划制定能源需求计划。
在作业计划层, 主要依据生产计划层下达的生产计划, 进行各产线排程/排序, 制定各产线的作业计划。一般为日班作业计划。作业计划层还包括质量管理的质量跟踪和能源管理的能源平衡计划。在生产执行层, 把产线排序结果转换为生产指令 (PDI) 向生产线L2下达, 并收集各种生产实绩信息, 该层为在线实时调度系统, 需要与生产线不断交换信息。实时监控生产过程的各种设备状态、工艺运行参数、计划执行情况、物流情况等, 并进行生产状态判断;当发现生产异常或故障时对生产过程进行干预和调整, 使生产能够重新顺利进行。
在生产执行层还包括质量管理的质量判定和能源管理的能源调度。仓库运输管理系统是管理和协调钢卷、板包的库管理, 以及相关的运输作业指令, 以协作生产执行系统完成物流调度, 成品库管理根据ERP下达的发货计划进行配车和发货。实验室管理系统 (LIMS) 接收检化验指令, 并把检化验结果上传给质量管理模块, 进行质量判定。
3 系统功能
热轧带钢剪切加工中心的生产组织的对象包括两条横切产线, 以及酸洗和罩退线, 同时在上下游的产线之间还存在协作生产的可能性。在这种情况下, 需要由信息系统来协调和帮助业务人员实现对于生产的组织: (1) 根据业务规则对订单进行技术展开, 为订单选择工艺约束允许的工艺路线和设备。 (2) 能够对系统内的生产能力进行计划, 为订单选择合适的产线, 这种选择还应该可以根据生产实际情况的变化进行调整。 (3) 将产线选择和平衡结果发送给执行系统, 由其执行生产。 (4) 将生产执行的结果与订单进行匹配并将结果反馈给ERP系统。
系统的功能主要包括质量管理、计划管理、生产控制管理、仓储运输和综合管理5个模块。
3.1 质量管理
技术展开模块接收ERP系统下达的计划订单, 计划订单中包括基本的销售订单的客户要求和产品信息, 并提供基本的工艺路线和物料清单信息。
技术展开模块根据预先配置的工艺参数对计划订单进行技术展开, 形成最终的生产订单, 生成后的生产订单包括如下内容: (1) 基本的产品要求; (2) 可用工艺路线; (3) 每个工序的可用设备; (4) 面向各个工序和设备的物料形变信息; (5) PDI等其他信息
在上述信息中, 前面4项信息是与后续的产线平衡和分配有直接的关联。除了基本的业务要求外, 对于后续的业务操作, 技术展开需要满足: (1) 能够根据基本的原料和成品的规格品种要求, 为生产订单选择可用的工艺路线和设备组。过滤掉无法使用的工艺路线和设备组。 (2) 如果因为工艺路线的不同而使得物料形变有所不同, 技术展开应该在相应的设备和工艺路线中指出其中的差异。
3.2 计划管理
MES计划系统接收到技术订单展开后的生产订单, 将生产订单存入相应对应逻辑中。
(1) 生产计划管理
在计划员配置了产线能力参数、工厂日历后, 系统可以根据目前产线的能力, 考虑订单的交货期, 来自动分配订单所在产线。这个结果是一个参考值。此订单上的物料最终在哪条产线上面生产, 取决于最终此物料被编入哪条产线的序列里面。
(2) 作业计划管理
轧制序列的创建在作业计划中完成, 作业计划在创建轧制序列时, 可以充分考虑当前系统产线前的可用物料, 并可以自由地在可用的产线前选择所有当前类型产线可以使用的物料。通过这种方式, 用户可以自由的确定产能分配的结果, 同时在产线情况发生变化的时候, 还可以随时地进行调整。在创建序列成功后, 将序列发送到MES生产执行系统。其中的信息包括为MES生产执行系统指明序列对应的工厂和产线信息。
3.3 生产控制管理
MES生产执行系统在接收到产线序列后, 根据产线序列中指定的产线来匹配执行, 并根据需要与对应的订单进行匹配。
在生产完成后, MES生产执行系统要将产出结果与相应的订单匹配。如果在某一工序的产出完成后, 还需要确认其后续的生产步骤, 以便对物流等信息进行协调。
根据ERP的要求, 组织产出信息, 并发送给ERP系统。
3.4 仓储运输
仓储运输系统主要分为两个部分:
(1) 仓储系统
仓储系统主要包括钢卷入库、钢卷倒垛、钢卷投料、钢卷卸料、厂际间转储、生产与销售间转库、废料管理、运输工具管理、库跨区位配置管理、成品发运、历史信息查询、库存查询与统计、天车指令管理、质保书打印、成品标签打印、报表管理和图形化仓储功能。
(2) 天车系统
天车指令模块:接收仓储系统发来的天车作业指令, 并指导天车工完成吊装作业, 待天车工完成吊装指令或发现吊装指令有误时, 在天车管理系统上可确认指令完成情况。
天车定位模块:定位模块根据定位设备传来的物理地址转换成库内的逻辑地址以达到辅助天车工精准吊装的目的。
3.5 综合管理
根据首钢京唐公司产线发展需求, 结合热轧带钢剪切加工中心产线的投产, 在现有LIMS平台基础上, 拓展轧钢分析中心及综合管理区功能, 完善LIMS平台, 为剪切加工中心MES和ERP系统提供服务。
结合目前实时数据采集平台, 采用OPC SERVER和采集器相结合的方式, 采集厂际间能源数据和工序生产数据, 为生产管控中心展示平台和计量专业管理提供依据。
收集物资计量和能源计量数据, 进行分析、整理、各维度统计, 为计量专业管理提供服务。
4 系统实现
系统采用北京首钢自动化信息技术有限公司信息事业部的SGMES升级版架构, 该架构使用J2EE+Flex技术, 其技术特点为: (1) 通过服务层的抽象, 简化IT的繁杂基础架构, 允许业务人员通过业务组件去组合应用。 (2) 使用标准的技术与接口, 兼容异构系统, 在组织级内实现标准的服务调用方式。 (3) 构建可重用、可组合的业务服务组件, 通过松耦合接口方式支持业务变化。
以该架构为原型, 结合首钢京唐公司的轧钢业务组件, 使用XQL语言在系统中对各个业务功能的输出内容进行配置。如图3所示。
在具体的业务功能界面, 通过对已配置的XQL表达式的调用, 则可根据业务需求实现具体的业务逻辑, 以订单概览功能为例, 其功能界面如图4所示。
5 结束语